電磁炮原理

硬件型號(hào)：電磁炮

系統(tǒng)版本：電磁炮系統(tǒng)

電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)動(dòng)能殺傷武器。與傳統(tǒng)大炮將火藥燃?xì)鈮毫ψ饔糜趶椡璨煌?，電磁炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的安培力來對(duì)金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動(dòng)能，與傳統(tǒng)的火藥推動(dòng)的大炮，電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。

電磁炮的基本原理：應(yīng)用了法拉第電磁感應(yīng)定律，該定律表明磁場(chǎng)中的電荷和電流會(huì)受到洛侖茲力的作用，即位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)線在通電時(shí)會(huì)受到一個(gè)力的推動(dòng)，同時(shí)，如果讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線上也會(huì)產(chǎn)生電流。

電磁炮又可分為線圈炮、軌道炮、電熱炮和重接炮。

一、線圈炮

線圈炮又稱交流同軸線圈炮。它是電磁炮的最早形式，由加速線圈和彈丸線圈構(gòu)成。根據(jù)通電線圈之間磁場(chǎng)的相互作用原理而工作的。加速線圈固定在炮管中，當(dāng)它通入交變電流時(shí)，產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)就會(huì)在彈丸線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與加速線圈電流的磁場(chǎng)互相作用，產(chǎn)生電磁場(chǎng)力，使彈丸加速運(yùn)動(dòng)并發(fā)射出去。

二、軌道炮

軌道炮（Rail Gun）或譯磁軌炮、導(dǎo)軌炮由法國(guó)人維勒魯伯于1920年發(fā)明，是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發(fā)射出去。它由兩條平行的長(zhǎng)直導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌間放置一質(zhì)量較小的滑塊作為彈丸。當(dāng)兩軌接入電源時(shí)，強(qiáng)大的電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)滑塊從另一導(dǎo)軌流回時(shí)，在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，通電流的滑塊在安培力的作用下，彈丸會(huì)以很大的速度（理論上可以到達(dá)亞光速)射出，這就是軌道炮的發(fā)射原理，軌道炮是電磁炮最常見的式樣。電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器，與傳統(tǒng)的大炮將火藥燃?xì)鈮毫ψ饔糜趶椡璨煌姶排谑抢秒姶畔到y(tǒng)中電磁場(chǎng)的作用力，其作用的時(shí)間要長(zhǎng)得多，可大大提高彈丸的速度和射程。因而引起了世界各國(guó)軍事家們的關(guān)注。自80年代初期以來，電磁炮在未來武器的發(fā)展計(jì)劃中，已成為越來越重要的部分。

三、電熱炮

電熱炮的原理完全不同于上述兩種電磁炮，其結(jié)構(gòu)也有多種形式。最簡(jiǎn)單的一種是采用一般的炮管，管內(nèi)設(shè)置有接到等離子體燃燒器上的電極，燃燒器安裝在炮后膛的末端。當(dāng)?shù)入x子體燃燒器兩極間加上高壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一道電弧，使放在兩極間的等離子體生成材料（如聚乙烯）蒸發(fā)。蒸發(fā)后的材料變成過熱的高壓等離子體，從而使彈丸加速。

四、重接炮

重接炮是一種多級(jí)加速的無接觸電磁發(fā)射裝置，沒有炮管，但要求彈丸在進(jìn)入重接炮之前應(yīng)有一定的初速度。其結(jié)構(gòu)和工作原理是利用兩個(gè)矩形線圈上下分置，之間有間隙，長(zhǎng)方形的“炮彈”在兩個(gè)矩形線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受到強(qiáng)磁場(chǎng)力的作用，穿過間隙在其中加速前進(jìn)。重接炮是電磁炮的最新發(fā)展形式。